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L'E151, également connu sous le nom de Black PN, est un colorant synthétique foncé qui appartient à la catégorie des colorants azoïques.
Il est souvent utilisé pour donner une couleur noire ou violet foncé aux aliments, aux boissons et aux cosmétiques.
Son utilisation dans les produits alimentaires est restreinte dans certains pays, car elle est associée à d’éventuels effets indésirables.
Numéro CAS : 1934-21-0
Synonymes:
Noir PN, noir acide 1, CI 20470, colorant alimentaire E151, noir solvant 1
Introduction
E151, également connu sous le nom de Black PN ou Brilliant Black BN, est un colorant azoïque synthétique largement utilisé comme colorant alimentaire.
Il est identifié par le numéro d'additif alimentaire européen E151 et le numéro d'index des couleurs 28440.
La fonction principale de l’E151 est de conférer une teinte noire profonde aux produits alimentaires et non alimentaires.
Il est particulièrement utilisé dans les produits où les colorants noirs naturels sont soit indisponibles, soit instables.
Historiquement, les colorants synthétiques comme le E151 ont été développés au début du 20e siècle pour surmonter les limites des colorants naturels en termes de stabilité, d'intensité et de coût.
L'E151 a été synthétisé et introduit pour la première fois comme colorant commercial au milieu des années 1900.
Depuis lors, ses applications se sont élargies pour inclure diverses industries au-delà de l’alimentation.
Propriétés chimiques
Nom chimique : 4-acétamido-5-hydroxy-6-[[7-sulfonato-4-[(4-sulfonatophényl)azo]-1-naphtyl]azo]naphtalène-1,7-disulfonate de tétrasodium
Formule moléculaire : C28H17N5Na4O14S4
Poids moléculaire : 869,68 g/mol
Aspect : Poudre noire ou granulés
Solubilité : Soluble dans l'eau ; insoluble dans les solvants organiques
Plage de pH : Stable dans des conditions acides et neutres ; la couleur s'estompe dans des conditions très alcalines
La structure du E151 est constituée de plusieurs groupes azo (-N=N-) reliant des cycles aromatiques, contribuant à sa coloration intense et à sa stabilité chimique.
Il est hautement soluble dans l'eau en raison de la présence de plusieurs groupes sulfonates.
Synthèse et fabrication
L'E151 est synthétisé via un processus en plusieurs étapes impliquant des réactions de diazotation et de couplage azoïque.
Le processus comprend généralement :
Diazotation des amines aromatiques en conditions acides.
Couplage avec des dérivés de naphtalène contenant des groupes acide sulfonique.
Neutralisation avec des sels de sodium pour augmenter la solubilité.
Les matières premières comprennent :
Dérivés de l'aniline
Naphtol ou naphtylamines
Agents de sulfonation (par exemple, acide sulfurique)
Le contrôle qualité est essentiel pour garantir la pureté et l’absence de sous-produits toxiques tels que les amines aromatiques.
Applications
Industrie alimentaire : Utilisé dans la confiserie, les desserts, les boissons aromatisées, la réglisse, les sauces et les glaçages décoratifs.
Produits pharmaceutiques : Agent colorant dans les comprimés, les sirops et les préparations topiques.
Cosmétiques : Présent dans les shampooings, les teintures capillaires et les lotions.
Industriel : utilisé dans les encres, les textiles et les produits en papier.
L’attrait de l’E151 réside dans sa coloration noire profonde et sa résistance à la dégradation par la lumière et la chaleur.
Règlements et législation
Union européenne : autorisé dans des catégories alimentaires spécifiques avec des exigences d’étiquetage claires
États-Unis : Non approuvé ; considéré comme impropre à l'usage alimentaire
Codex Alimentarius : autorise l'utilisation dans des conditions spécifiées
L'étiquetage doit inclure son nom ou son numéro E et la déclaration de son origine synthétique dans certaines juridictions.
Méthodes analytiques
Les techniques de détection et de quantification comprennent :
Chromatographie liquide à haute performance (HPLC)
Spectrophotométrie (UV-Vis)
Spectrométrie de masse (MS)
Ces méthodes permettent de garantir la conformité et la traçabilité des produits, notamment dans les contextes réglementaires et les enquêtes de sécurité alimentaire.
Avantages et rôle fonctionnel
L'E151 est valorisé pour :
Force colorante élevée
Stabilité sur les plages de pH et de température
Rapport coût-efficacité par rapport aux alternatives naturelles
Son utilisation peut améliorer l’esthétique du produit et l’attrait du consommateur, en particulier dans les confiseries et les aliments décoratifs.
Impact environnemental
Biodégradabilité : Peu biodégradable ; peut persister dans les systèmes aquatiques
Gestion des déchets : nécessite des méthodes de traitement avancées telles que l'adsorption sur charbon actif et l'oxydation avancée
Écotoxicité : Potentiellement nocif pour la vie aquatique à des concentrations élevées
Des efforts sont en cours pour améliorer les pratiques de traitement des déchets dans les industries de fabrication de colorants.
Perception des consommateurs et tendances du marché
Le scepticisme des consommateurs à l’égard des colorants synthétiques a conduit à :
Demande accrue d'alternatives naturelles
Reformulation des produits en faveur d'ingrédients clean label
Controverses sur les effets sur la santé et interdictions dans certaines régions
Malgré cela, l’E151 reste populaire dans les pays dotés de réglementations de sécurité établies et d’une production à haut volume.
Alternatives et substituts
Les alternatives possibles à l'E151 comprennent :
Carbo vegetabilis (charbon actif) : Utilisé dans certains produits alimentaires naturels
Extrait de carotte noire : Colorant noir naturel aux propriétés antioxydantes
Oxydes de fer : approuvés pour une utilisation dans des applications non alimentaires
Les alternatives naturelles manquent souvent de la stabilité et de l’intensité des colorants synthétiques, ce qui présente des défis pour les formulateurs.
Conclusion et perspectives d'avenir
Le E151 Black PN reste un colorant synthétique de premier plan avec de larges applications en raison de son intensité et de sa stabilité.
Bien que les inquiétudes concernant l’impact sur la santé et l’environnement persistent, les organismes de réglementation ont fourni des directives d’utilisation pour atténuer les risques.
Les développements futurs pourraient se concentrer sur :
Des procédés de synthèse plus sûrs
Amélioration de la gestion des déchets
Développement d'alternatives naturelles stables
À mesure que la demande des consommateurs évolue, le rôle de l’E151 dans les industries alimentaires et non alimentaires sera probablement façonné par les innovations technologiques et les changements réglementaires.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT E 151 BLACK PN
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Montrez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Sortez de la zone dangereuse :
En cas d'inhalation :
En cas d'inhalation, déplacer la personne à l'air frais.
En cas d'arrêt respiratoire, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Laver avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec les yeux :
Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin.
Continuer à rincer les yeux pendant le transport vers l’hôpital.
En cas d'ingestion :
NE PAS faire vomir.
Ne jamais rien donner par voie orale à une personne inconsciente.
Rincer la bouche avec de l'eau.
Consultez un médecin.
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d’extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse résistante à l’alcool, un produit chimique sec ou du dioxyde de carbone.
Dangers particuliers résultant de la substance ou du mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour lutter contre l'incendie si nécessaire.
Mesures en cas de déversement accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utiliser un équipement de protection individuelle.
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuer le personnel vers des zones sûres.
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés pour l'élimination.
Manipulation et stockage :
Précautions pour une manipulation sans danger :
Éviter l’inhalation de vapeurs ou de brouillards.
Conditions de stockage sûr, y compris d’éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
Contrôles de l'exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance présentant des valeurs limites d’exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d’hygiène industrielle et de sécurité.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection oculaire testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utiliser des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter tout contact cutané avec ce produit.
Jetez les gants contaminés après utilisation conformément aux lois en vigueur et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Se laver et se sécher les mains.
Contact complet :
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Contact par éclaboussures
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation pour un scénario d’utilisation spécifique.
Protection du corps :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être sélectionné en fonction de la concentration et de la quantité de la substance dangereuse sur le lieu de travail spécifique.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs à épuration d'air sont appropriés, utilisez un respirateur complet avec des cartouches respiratoires combinées polyvalentes (US) ou de type ABEK (EN 14387) comme solution de secours aux contrôles techniques.
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d’air complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés conformément aux normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants forts :
Produits de décomposition dangereux :
Des produits de décomposition dangereux se forment en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique.
Considérations relatives à l’élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Proposez les solutions excédentaires et non recyclables à une entreprise d’élimination agréée.
Contactez un service professionnel agréé d’élimination des déchets pour éliminer ce matériau.
Emballage contaminé :
Éliminer comme produit non utilisé
